(57)【要約】【課題】物体による移動の妨げを効率的に回避する観点から適当に移動または行動しうる移動装置を提供する。【解決手段】第１移動条件が満たされていないものの、第２移動条件が満たされており、かつ、物体２が第１分類に属すると判定された場合、物体２に第１態様または任意態様にしたがった移動を促すようにロボット１の動作が制御される。「第２移動条件」は、物体２が第１態様にしたがって変位することにより、ロボット１が現状の目標位置軌道Ｐ０にしたがってこの物体２に妨げられずに移動することができるという条件である。「第１分類」はロボット１の行動態様を認識することができ、かつ、自律的に移動することができる人間、他のロボット等の物体の分類を意味する。このようにロボット１の促し動作に応じて物体を自律的２に変位させることにより、ロボット１が現状の目標位置軌道Ｐ０にしたがってこの物体２に妨げられずに移動することができることが事前確認される。【選択図】  図１２
2010079852.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御装置と、前記制御装置によって動作が制御されることにより、目標位置の時間的な変化態様を表わす目標位置軌道にしたがって自律的に移動する移動装置であって、
前記制御装置が、
前記移動装置が現状の前記目標位置軌道にしたがうことで物体に妨げられずに移動することができるという第１移動条件が満たされているか否かを判定し、前記第１移動条件が満たされていないと判定した場合、前記物体の第１態様にしたがった変位により前記移動装置が現状の前記目標位置軌道にしたがって前記物体に妨げられずに移動することができるという第２移動条件が満たされているか否かを判定し、前記物体が前記移動装置の行動態様を認識することができ、かつ、自律的に移動することができる第１分類に属するか否かを判定する第１制御処理部と、
前記第１制御処理部により前記第１移動条件が満たされていると判定された場合、前記移動装置が前記目標位置軌道にしたがって移動するように前記移動装置の動作を制御し、前記第１制御処理部により前記第２移動条件が満たされており、かつ、前記物体が前記第１分類に属すると判定された場合、前記物体に前記第１態様または任意態様にしたがった移動を促すように前記移動装置の動作を制御する第２制御処理部とを備えていることを特徴とする移動装置。
【請求項２】
請求項１記載の移動装置において、
前記第１制御処理部が前記物体の運動状態および前記物体の周辺における空間的余裕の広狭のうち一方または両方に基づいて定まる前記物体の予測移動態様を前記第１態様として認識した上で、前記第２移動条件が満たされているか否かを判定することを特徴とする移動装置。
【請求項３】
請求項１または２記載の移動装置において、
前記第１制御処理部が、前記第２移動条件が満たされていないと判定した場合、前記物体の第２態様にしたがった変位および前記目標位置軌道の補正により前記移動装置が当該補正後の前記目標位置軌道にしたがって前記物体に妨げられずに移動することができるという第３移動条件が満たされているか否かをさらに判定し、
前記第２制御処理部が前記第１制御処理部により前記第３移動条件が満たされており、かつ、前記物体が前記第１分類に属すると判定された場合、前記物体に前記第２態様または任意態様にしたがった移動を促すように前記移動装置の動作を制御するとともに前記目標位置軌道を補正することを特徴とする移動装置。
【請求項４】
請求項３記載の移動装置において、
前記第１制御処理部が前記物体の運動状態および前記物体の周辺における空間的余裕の広狭のうち一方または両方に基づいて定まる前記物体の予測移動態様を前記第２態様として認識した上で、前記第３移動条件が満たされているか否かを判定することを特徴とする移動装置。
【請求項５】
請求項１〜４のうちいずれか１つに記載の移動装置において、
前記第１制御処理部が、前記第１移動条件が満たされていないと判定した場合、前記目標位置軌道の補正により前記移動装置が当該補正後の前記目標位置軌道にしたがって前記物体に妨げられずに移動することができるという第４移動条件が満たされているか否かを判定し、前記第４移動条件が満たされていないと判定した場合、前記第２移動条件が満たされているか否かを判定し、
前記第２制御処理部が前記第１制御処理部により前記第４条件が満たされていると判定された場合、前記目標位置軌道を補正することを特徴とする移動装置。
【請求項６】
請求項１記載の移動装置において、
前記第１制御処理部が、前記物体が前記第１分類に属さないと判定した場合、前記物体が前記移動装置による力作用により動かされる第２分類に属するか否かを判定し、
前記第１制御処理部により前記第２移動条件が満たされており、かつ、前記物体が前記第２分類に属すると判定された場合、前記移動装置が前記物体を前記第１態様にしたがって動かした上で、必要に応じて現状の前記目標位置軌道に復帰するように前記移動装置の動作を制御することを特徴とする移動装置。
【請求項７】
請求項６記載の移動装置において、
前記第１制御処理部が、前記第２移動条件が満たされていないと判定した場合、前記物体の第２態様にしたがった変位および前記目標位置軌道の補正により前記移動装置が当該補正後の前記目標位置軌道にしたがって前記物体に妨げられずに移動することができるという第３移動条件が満たされているか否かをさらに判定し、
前記第２制御処理部が前記第１制御処理部により前記第３移動条件が満たされており、かつ、前記物体が前記第２分類に属すると判定された場合、前記物体を前記第２態様にしたがって動かした上で、必要に応じて現状の前記目標位置軌道に復帰するように前記移動装置の動作を制御することを特徴とする移動装置。
【請求項８】
請求項１〜７のうちいずれか１つに記載の移動装置において、
前記第１制御処理部が、前記目標位置軌道を挟んでいる前記物体と移動可能領域の境界との間隔が安全間隔以上であるか否かに応じて、前記移動装置が前記目標位置軌道にしたがうことで前記物体に妨げられずに移動することが可能であるか否かを判定することを特徴とする移動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自律的に移動する装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロボット等の移動装置が人間との接触を回避するために移動方向を変更したときに、この人間も移動方向を変更することによりデッドロック状態になること等を回避するための技術が提案されている（特許文献１）。たとえば、移動装置の前方に存在する人間に対してその移動を促すメッセージ、または、移動装置の移動方向を示すメッセージを移動装置に発せさせる。
【特許文献１】特開平０９−１８５４１２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかし、ロボットが発生するメッセージに応じた物体の変位によりロボットのルートが確保されることが事前に確認されていないと、ロボットがメッセージを発する等のために要した労力および時間が無駄になる可能性がある。また、移動が困難な方向への物体の移動を促すメッセージが当該物体としての人間に対して発せられる等、ロボットが物体との接触を回避しながら移動する観点から不適当なメッセージが発せられる可能性がある。
【０００４】
そこで、本発明は、物体による移動の妨げを効率的に回避する観点から適当に移動または行動しうる移動装置を提供することを解決課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
第１発明の移動装置は、制御装置と、前記制御装置によって動作が制御されることにより、目標位置の時間的な変化態様を表わす目標位置軌道にしたがって自律的に移動する移動装置であって、前記制御装置が、前記移動装置が現状の前記目標位置軌道にしたがうことで物体に妨げられずに移動することができるという第１移動条件が満たされているか否かを判定し、前記第１移動条件が満たされていないと判定した場合、前記物体の第１態様にしたがった変位により前記移動装置が現状の前記目標位置軌道にしたがって前記物体に妨げられずに移動することができるという第２移動条件が満たされているか否かを判定し、前記物体が前記移動装置の行動態様を認識することができ、かつ、自律的に移動することができる第１分類に属するか否かを判定する第１制御処理部と、前記第１制御処理部により前記第１移動条件が満たされていると判定された場合、前記移動装置が前記目標位置軌道にしたがって移動するように前記移動装置の動作を制御し、前記第１制御処理部により前記第２移動条件が満たされており、かつ、前記物体が前記第１分類に属すると判定された場合、前記物体に前記第１態様または任意態様にしたがった移動を促すように前記移動装置の動作を制御する第２制御処理部とを備えていることを特徴とする。
【０００６】
第１発明の移動装置によれば、第１移動条件が満たされていると判定された場合、移動装置が目標位置軌道にしたがって移動するように移動装置の動作が制御される。なお、移動装置の動作が制御されるとはアクチュエータまたは音響出力装置等、移動装置に搭載されている機器の動作が制御されることを意味する。「第１移動条件」は移動装置が現状の目標位置軌道にしたがうことにより物体に妨げられずに移動することができるという条件である。このため、移動装置はその周囲（正確には物体検知可能範囲）に物体が存在していても、その物体により妨げられることなく現状の目標位置軌道にしたがって移動することができる。
【０００７】
一方、第１移動条件が満たされていないものの、第２移動条件が満たされており、かつ、物体が第１分類に属すると判定された場合、物体に第１態様または任意態様にしたがった移動を促すように移動装置の動作が制御される。「第２移動条件」は、物体が第１態様にしたがって変位することにより、移動装置が現状の目標位置軌道にしたがうことによりこの物体に妨げられずに移動することができるという条件である。「第１分類」は移動装置の行動態様を認識することができ、かつ、自律的に移動することができる物体の分類を意味する。このため、移動装置の促し動作に応じて物体を自律的に変位させることにより、移動装置が現状の目標位置軌道にしたがってこの物体に妨げられずに移動することができることを事前確認した上で、移動装置が物体に移動を促すように動作する。そして、その後も継続的に第１移動条件および必要に応じて第２移動条件が満たされているか否かが判定される。これにより、移動装置が物体により移動が妨げられることを効率的に回避する観点から適当に移動または行動することができる。
【０００８】
第２発明の移動装置は、第１発明の移動装置において、前記第１制御処理部が前記物体の運動状態および前記物体の周辺における空間的余裕の広狭のうち一方または両方に基づいて定まる前記物体の予測移動態様を前記第１態様として認識した上で、前記第２移動条件が満たされているか否かを判定することを特徴とする。
【０００９】
第２発明の移動装置によれば、移動装置の促し動作に応じて物体がその運動状態またはその周囲における空間的余裕の広狭に基づいて予測される態様にしたがって自律的に変位することにより、移動装置が現状の目標位置軌道にしたがってこの物体に妨げられずに移動することができることを事前確認した上で、物体に移動を促すように動作する。これにより、移動装置が物体により移動が妨げられることを効率的に回避する観点から適当に移動または行動することができる。
【００１０】
第３発明の移動装置は、第１または第２発明の移動装置において、前記第１制御処理部が、前記第２移動条件が満たされていないと判定した場合、前記物体の第２態様にしたがった変位および前記目標位置軌道の補正により前記移動装置が当該補正後の前記目標位置軌道にしたがって前記物体に妨げられずに移動することができるという第３移動条件が満たされているか否かをさらに判定し、前記第２制御処理部が前記第１制御処理部により前記第３移動条件が満たされており、かつ、前記物体が前記第１分類に属すると判定された場合、前記物体に前記第２態様または任意態様にしたがった移動を促すように前記移動装置の動作を制御するとともに前記目標位置軌道を補正することを特徴とする。
【００１１】
第３発明の移動装置によれば、第２移動条件が満たされていないものの、第３移動条件が満たされており、かつ、物体が第１分類に属すると判定された場合、物体に第２態様または任意態様にしたがった移動を促すように移動装置の動作が制御されるとともに目標位置軌道が補正される。「第３移動条件」は、物体が第２態様にしたがって変位し、かつ、目標位置軌道が補正されることにより、移動装置が当該補正後の目標位置軌道にしたがってこの物体に妨げられずに移動することができるという条件である。このため、移動装置の促し動作に応じて物体が自律的に変位し、かつ、目標位置軌道が補正されることによって移動装置が補正後の目標位置軌道にしたがってこの物体に妨げられずに移動することができることを事前確認した上で、物体に移動を促すように動作する。そして、その後も継続的に第１移動条件および必要に応じて第２移動条件、さらには第３移動条件が満たされているか否かが判定される。これにより、移動装置が物体により妨げられることを効率的に回避する観点から適当に移動または行動することができる。
【００１２】
第４発明の移動装置は、第３発明の移動装置において、前記第１制御処理部が前記物体の運動状態および前記物体の周辺における空間的余裕の広狭のうち一方または両方に基づいて定まる前記物体の予測移動態様を前記第２態様として認識した上で、前記第３移動条件が満たされているか否かを判定することを特徴とする。
【００１３】
第４発明の移動装置によれば、移動装置の促し動作に応じて物体がその運動状態またはその周囲における空間的余裕の広狭に基づいて予測される態様にしたがって移動し、かつ、目標位置軌道が補正されることにより、移動装置が補正後の目標位置軌道にしたがってこの物体に妨げられることなく移動することができることを事前確認した上で、物体に移動を促すように動作する。これにより、移動装置が物体により妨げられることを効率的に回避する観点から適当に移動または行動することができる。
【００１４】
第５発明の移動装置は、第１〜第４発明のうちいずれか１つの移動装置において、前記第１制御処理部が、前記第１移動条件が満たされていないと判定した場合、前記目標位置軌道の補正により前記移動装置が当該補正後の前記目標位置軌道にしたがって前記物体に妨げられずに移動することができるという第４移動条件が満たされているか否かを判定し、前記第２制御処理部が前記第１制御処理部により前記第４条件が満たされていると判定された場合、前記目標位置軌道を補正することを特徴とする。
【００１５】
第５発明の移動装置によれば、第１移動条件が満たされていないものの、第４移動条件が満たされていると判定された場合、目標位置軌道が補正され、移動装置が当該補正後の目標位置軌道にしたがって移動するように移動装置の動作が制御される。「第４移動条件」は現状の目標位置軌道が補正されることにより、移動装置が当該補正後の目標位置軌道にしたがって物体に妨げられずに移動することができるという条件である。このため、移動装置はその周囲に物体が存在していても、その物体により妨げられることなく補正後の目標位置軌道にしたがって移動することができることを事前確認した上で、目標位置軌道を補正する。これにより、移動装置が物体により妨げられることを効率的に回避する観点から適当に移動または行動することができる。
【００１６】
第６発明の移動装置は、第１発明の移動装置において、前記第１制御処理部が、前記物体が前記第１分類に属さないと判定した場合、前記物体が前記移動装置による力作用により動かされる第２分類に属するか否かを判定し、前記第１制御処理部により前記第２移動条件が満たされており、かつ、前記物体が前記第２分類に属すると判定された場合、前記移動装置が前記物体を前記第１態様にしたがって動かした上で、必要に応じて現状の前記目標位置軌道に復帰するように前記移動装置の動作を制御することを特徴とする。
【００１７】
第６発明の移動装置によれば、第１移動条件が満たされていないものの、第２移動条件が満たされており、かつ、物体が第２分類に属すると判定された場合、物体を第１態様にしたがって動かすように移動装置の動作が制御される。「第２分類」は移動装置からの力作用に応じて動かされうる物体の分類を意味する。このため、移動装置の動作に応じて物体を強制的に変位させることにより、移動装置が現状の目標位置軌道にしたがってこの物体に妨げられずに移動することができることを事前確認した上で、移動装置が物体に動かすように動作する。これにより、移動装置が物体により移動が妨げられることを効率的に回避する観点から適当に移動または行動することができる。
【００１８】
第７発明の移動装置は、第６発明の移動装置において、前記第１制御処理部が、前記第２移動条件が満たされていないと判定した場合、前記物体の第２態様にしたがった変位および前記目標位置軌道の補正により前記移動装置が当該補正後の前記目標位置軌道にしたがって前記物体に妨げられずに移動することができるという第３移動条件が満たされているか否かをさらに判定し、前記第２制御処理部が前記第１制御処理部により前記第３移動条件が満たされており、かつ、前記物体が前記第２分類に属すると判定された場合、前記物体を前記第２態様にしたがって動かした上で、必要に応じて現状の前記目標位置軌道に復帰するように前記移動装置の動作を制御することを特徴とする。
【００１９】
第７発明の移動装置によれば、第２移動条件が満たされていないものの、第３移動条件が満たされており、かつ、物体が第２分類に属すると判定された場合、物体に第２態様または任意態様にしたがって動かすように移動装置の動作が制御されるとともに目標位置軌道が補正される。このため、移動装置の動作に応じて物体が動かされ、かつ、目標位置軌道が補正されることによって移動装置が補正後の目標位置軌道にしたがってこの物体に妨げられずに移動することができることを事前確認した上で、物体を動かすように動作する。これにより、移動装置が物体により移動が妨げられることを効率的に回避する観点から適当に移動または行動することができる。
【００２０】
第８発明の移動装置は、第１〜第７発明のうちいずれか１つの移動装置において、前記第１制御処理部が、前記目標位置軌道を挟んでいる前記物体と移動可能領域の境界との間隔が安全間隔以上であるか否かに応じて、前記移動装置が前記物体に妨げられないように前記目標位置軌道にしたがって移動することが可能であるか否かを判定することを特徴とする。
【００２１】
第８発明の移動装置によれば、目標位置軌道を挟む物体および移動可能領域の境界との間隔の広狭に応じて、移動装置が目標位置軌道にしたがってこの物体により妨げられずに移動することができるか否かが判定される。これにより、移動装置が移動可能領域からはみ出さず、かつ、物体により移動が妨げられることを余裕を持って効率的に回避する観点から適当に移動または行動することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の移動装置の実施形態について図面を用いて説明する。
【００２３】
まず、移動装置の構成について説明する。図１に示されている移動装置としての脚式移動ロボット１は基体１０と、基体１０の上部に設けられた頭部１１と、基体１０の上部左右両側から延設された左右の腕部１２と、腕部１２の先端部に設けられた手部１４と、基体１０の下部から下方に延設された左右の脚部１３と、脚部１３の先端部に取り付けられている足部１５とを備えている。ロボット１は、再表０３／０９０９７８号公報や、再表０３／０９０９７９号公報に開示されているように、アクチュエータ１０００（図２参照）から伝達される力によって、人間の肩関節、肘関節、手根関節、股関節、膝関節、足関節等の複数の関節に相当する複数の関節部分において腕部１２や脚部１３を屈伸運動させることができる。ロボット１は、左右の脚部１３（または足部１５）のそれぞれの離床および着床の繰り返しを伴う動きによって自律的に移動することができる。基体１０の鉛直方向に対する傾斜角度が調節されることによって、頭部１１の高さが調節されうる。頭部１１には、左右に並んでロボット１の前方に向けられた一対の頭カメラ（ＣＣＤカメラ）Ｃ１が搭載されている。基体１０には前側下部に腰カメラ（赤外線カメラ）Ｃ２が搭載されている。なお、移動装置は複数の脚部１３の動作によって自律的に移動するロボット１のほか、車輪式移動ロボット（自動車）等、移動機能を有するあらゆる装置であってもよい。
【００２４】
ロボット１は、ハードウェアとしてのＥＣＵまたはコンピュータ（ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ，Ｉ／Ｏ等により構成されている。）により構成されている制御装置１００を備えている。コンピュータのメモリには本発明の「制御プログラム」が格納されている。制御プログラムはＣＤやＤＶＤ等のソフトウェア記録媒体を通じてコンピュータにインストールされてもよいが、ロボット１からサーバに要求信号が送信されたことに応じて当該サーバによってネットワークや人工衛星を介して当該コンピュータにダウンロードされてもよい。
【００２５】
図２に示されている制御装置１００は、第１センサ群１１１および第２センサ群１１２からの出力信号等に基づき、アクチュエータ１０００の動作を制御することにより、腕部１２や脚部１３の動作を制御する。第１センサ群１１１はロボット１の挙動状態を測定するためのセンサである。基体１０の加速度に応じた信号を出力するジャイロセンサ、各関節の関節角度に応じた信号を出力するロータリエンコーダ、脚部１３に作用する床反力に応じた信号を出力する力センサ等、ロボット１に搭載されている種々のセンサが第１センサ群１１１に該当する。第２センサ群１１２は物体の挙動状態等、ロボット１の環境を測定するためのセンサである。頭カメラＣ１および腰カメラＣ２等が第２センサ群１１２に該当する。アクチュエータ１０００は電動モータ等の駆動源のほか、駆動源の出力軸と腕部１２や脚部１３を構成するリンクとの間に設けられた減速機や、弾性部材等の柔軟要素により構成されている。
【００２６】
制御装置１００は第１制御処理部１１０および第２制御処理部１２０を備えている。第１制御処理部１１０は後述する移動条件の充足性および物体２の分類を判定する。第２制御処理部１２０は第１制御処理部１１０による判定結果に基づいてロボット１の動作を制御する。なお、本発明の構成要素が情報を「認識する」とは、当該構成要素が情報をデータベースから検索すること、メモリ等の記憶装置から情報を読み取ること、センサ等の出力信号に基づき情報を測定、算定、推定、判定すること、測定等された情報をメモリに格納すること等、当該情報をさらなる情報処理のために準備または用意するために必要なあらゆる情報処理を実行することを意味する。
【００２７】
前記構成のロボットの機能について説明する。まず、第１制御処理部１１０により状態が検知される（図３／ＳＴＥＰ０１０）。具体的には、ロボット１の２次元または３次元空間において画定されている移動可能領域ＱＳが環境データベースサーバ２０から検索される、または、メモリもしくは記憶装置から読み出される。これにより、たとえば通路の壁や固定物等の形状に応じた、図６（ａ）（ｂ）に示されているように画定されている移動可能領域ＱＳが認識される。後述のように第１空間要素Ｑ１または第２空間要素Ｑ２が、ロボット１および物体２のそれぞれのサイズに応じたサイズを有する第１領域ｑ１および第２領域ｑ２のミンコフスキー和として認識される場合、移動可能領域ＱＳは移動可能領域のサイズに応じたサイズを有する領域と、第１領域ｑ１または第２領域ｑ２とのミンコフスキー差として認識される。なお「空間要素」とはモデル空間における位置、速度および加速度等の状態が定義されうる「点」、モデル空間における位置等に加えてさらに形状および長さ等の状態が定義されうる「線分」、ならびに、モデル空間における位置等に加えてさらに形状および面積等の状態が定義されうる「領域」等を意味する。移動可能領域ＱＳは緯度および経度により任意の点が特定される平面または曲面として定義されていてもよいが、頭カメラＣ１を通じて得られる画像に基づいて認識されるロボット１の周辺における床面の傾斜角度や、段差や凹凸の有無等の形状に基づいて逐次変更されてもよい。
【００２８】
また、第１センサ群１１１の出力信号等に基づき、ロボット１およびその位置の変化態様を表わす位置軌道のそれぞれを移動可能領域ＱＳにおける第１空間要素Ｑ１および第１位置Ｐ１の変化態様を表わす第１位置軌道のそれぞれとして認識する。第１空間要素Ｑ１の形状およびサイズはメモリまたはデータベースから読み出される。ロボット１のサイズに応じたサイズを有する、図４（ａ）に示されている第１領域ｑ１がそのまま第１空間要素Ｑ１として認識されてもよいが、本実施形態では図４（ｂ）に示されているように点状に縮小された第１領域ｑ１が第１空間要素Ｑ１として認識される。これにより、ロボット１がしたがうべき軌道探索に要する演算処理量の軽減が図られる。なお、ロボット１がその腕部１２により箱を持っている場合や、基体１０にロボット１に機能を付加するためのオプションとなる機器が取り付けられている場合等、当該箱や機器等の物体がロボット１と一体的に移動している状況では、当該一体的に移動しているロボット１および当該物体の形状およびサイズがロボット１の形状およびサイズとして認識されてもよい。ロボット１の位置はそのＧＰＳ機能により得られる緯度および経度（または固定座標系における座標）を表す信号、ジャイロセンサから逐次出力されるロボット１の加速度を表す信号、または、ロータリエンコーダから出力される脚部１３等の各関節の角度を表わす信号に基づき、必要に応じて逆動力学モデルを用いて測定される。第１位置Ｐ１の変化態様または時間微分に基づき、第１空間要素Ｑ１の速度（第１速度）Ｖ１、さらには必要に応じて加速度（第１加速度）α１が算定されうる。
【００２９】
さらに、第２センサ群１１２の出力信号等に基づき、物体２およびその位置の変化態様を表わす軌道のそれぞれが、移動可能領域ＱＳにおける第２空間要素Ｑ２および第２位置Ｐ２の変化態様を表わす第２位置軌道のそれぞれとして認識される。第２空間要素Ｑ２の形状およびサイズは、頭カメラＣ１による物体２の撮像画像に基づいてこの物体２の種類が判別された後、当該判別結果に基づいてメモリ（物体の種類、形状およびサイズの対応テーブルが格納されている。）が検索されることによって認識されうる。物体２のサイズに応じたサイズを有する、図４（ａ）に示されている第２領域ｑ２がそのまま第２空間要素Ｑ２として認識されてもよいが、本実施形態では図４（ｂ）に示されているように第１領域ｑ１および第２領域ｑ２のミンコフスキー和が第２空間要素Ｑ２として認識される。物体２の位置は頭カメラＣ１や腰カメラＣ２により撮像された物体２の画像に基づいて測定されうる。第２位置Ｐ２の変化態様または時間微分に基づき、第２空間要素Ｑ２の速度（第２速度）Ｖ２、さらには必要に応じて加速度（第２加速度）α２が算定されうる。
【００３０】
また、第１位置Ｐ１の変化態様に応じて連続的または断続的に拡張された第１空間要素Ｑ１が第１拡張空間要素ＥＱ１として認識される。さらに、第２位置Ｐ２の変化態様に応じて連続的または断続的に拡張された第２空間要素Ｑ２が第２拡張空間要素ＥＱ２として認識される。たとえば、第２速度ベクトルＶ２の方向に連続的に引き伸ばされた第２空間要素Ｑ２が図５（ａ）右側に示されているようにまっすぐな帯状の第２拡張空間要素ＥＱ２として認識される。第２空間要素Ｑ２の引き伸ばす程度を表わす変数ｋは第１位置ベクトルＰ１、第２位置ベクトルＰ２、第１速度ベクトルＶ１および第２速度ベクトルＶ２に基づき、関係式（１）にしたがって表わされる。
【００３１】
ｋ＝｜Ｐ２−Ｐ１｜｜Ｖ２｜／｜Ｖ２−Ｖ１｜  ‥(１)
また、第２速度ベクトルＶ２（または第２加速度ベクトルα２）にしたがって連続的に旋回して引き伸ばされた第２空間要素Ｑ２が、図５（ｂ）右側に示されているように屈曲した帯状の第２拡張空間要素ＥＱ２として認識される。なお、第２速度ベクトルＶ２に応じた方向に断続的に引き伸ばされた第２空間要素Ｑ２が、図５（ｃ）右側に示されているように複数の空間要素からなる第２拡張空間要素ＥＱ２として認識されてもよい。第１拡張空間要素ＥＱ１も第２拡張空間要素ＥＱ２と同様に認識されるが、この際、第２拡張空間要素ＥＱ２が認識されるときとは逆に第１領域ｑ１および第２領域ｑ２のミンコフスキー和が第１空間要素Ｑ１として認識され、点状に縮小された第２領域ｑ２が第２空間要素Ｑ２として認識される。第１拡張空間要素ＥＱ１および第２拡張空間要素ＥＱ２のそれぞれは、後述する目標位置軌道の探索等に際して用いられるので、定常的にではなく必要に応じて認識されれば足りる。
【００３２】
第１制御処理部１１０により、状態検知結果に基づいて「第１移動条件」が満たされているか否かが判定される（図３／ＳＴＥＰ０１１）。「第１移動条件」はロボット１が現状の目標位置軌道Ｐ０にしたがって物体２に妨げられずに移動することができるという条件である。具体的には、移動可能領域ＱＳにおいて定義されている第１空間要素Ｑ１の現状の目標位置軌道Ｐ０が第２空間要素Ｑ２に交差または接触していないことが第１移動条件として設定されている。たとえば図６（ａ）（ｂ）に示されている状況では第１空間要素Ｑ１の目標位置軌道Ｐ０が第２空間要素Ｑ２に交差しているので第１移動条件が満たされていないと判定される。なお「第１空間要素Ｑ１の目標位置軌道Ｐ０が第２空間要素Ｑ２に交差していないこと」に代えてまたは加えて「第１空間要素Ｑ１と第２空間要素Ｑ２との間隔が所定間隔以上であること」や「ロボット１がこのロボット１と接触する可能性が高いと判断した物体が発する信号や合図を受信または認識していないこと」が第１移動条件として採用されてもよい。
【００３３】
第１制御処理部１１０により第１移動条件が満たされていると判定された場合（図３／ＳＴＥＰ０１１‥ＹＥＳ）、第２制御処理部１２０により、ロボット１が現状の目標位置軌道Ｐ０にしたがって移動するようにロボット１の脚部１３等の動作が制御される（図３／ＳＴＥＰ０２１）。
【００３４】
ロボット１が現状の目標位置軌道Ｐ０にしたがって物体２に妨げられずに移動することができるか否かは、第１移動条件に代えてまたは加えて、次に説明する第１〜第４付属条件がすべて満たされるか否かに応じて判定されうる。なお、第１〜第４付属条件のうち一部のみが満たされている場合、ロボット１が現状の目標位置軌道Ｐ０にしたがって移動することができると判定されてもよい。
【００３５】
第１付属条件は「目標位置軌道Ｐ０が第２拡張空間要素ＥＱ２に交差または接触していない」という条件である。たとえば、図７（ａ）に示されているように目標位置軌道Ｐ０が第２拡張空間要素ＥＱ２に交差または接触していない場合、第１付属条件は満たされていると判定される。一方、図７（ｂ）に示されているように第２拡張空間要素ＥＱ２が第１空間要素Ｑ１の前方で移動可能領域ＱＳを塞いでいるため、第２拡張空間要素ＥＱ２に交差または接触しない目標位置軌道Ｐ０が存在しえない場合には探索されえないので、第１付属条件は満たされていないと判定される。
【００３６】
第２付属条件は「目標位置軌道Ｐ０と第２拡張空間要素ＥＱ２との間隔（第１間隔）が第１安全間隔より広い」という条件である。たとえば、図７（ｃ）に示されているように目標位置軌道Ｐ０の上に中心（基準点）を有する正六角形状の第１セルＣ１ｉ（ｉ＝１，２，‥）のそれぞれと、第２拡張空間要素ＥＱ２との重なり部分（斜線部分）を除く移動可能領域ＱＳとの重なり面積が第１間隔として評価される。当該面積は、たとえばモンテカルロ法にしたがって測定される。すなわち、移動可能領域ＱＳにランダムにドットが配置され、第１セルＣ１ｉと、第２拡張空間要素ＥＱ２との重なり部分を除く移動可能領域ＱＳとの重なり領域に包含されるドットの数がカウントされ、このカウント数が当該重なり面積として測定される。なお、図７（ｃ）に示されている第１セルＣ１ｉの形状は円形状、棒状等にさまざまに変更されてもよく、個数は任意数であってもよく、相互に重なっていてもいなくてもよい。また、第１間隔は目標位置軌道Ｐ０の垂線の足と、この垂線と第２拡張要素ＥＱ２との交点との最短距離等、幾何学的に評価されうる。
【００３７】
また、第２付属条件は「第１間隔が第１安全間隔より広いこと」に代えてまたは加えて「第２位置Ｐ２を始点とする第２速度Ｖ２の方向への延長線が目標位置軌道Ｐ０に交差しないこと」であってもよい。たとえば、図７（ｄ）に示されているように当該延長線が目標位置軌道Ｐ０に交差している場合、第２付属条件は満たされていないと判定される。
【００３８】
第３付属条件は第２空間要素Ｑ２が移動可能領域ＱＳにおいて第１拡張空間要素ＥＱ１との接触を回避しうる予測位置軌道ＲＰを探索することができるという条件である。たとえば、図８（ａ）に示されているように第１拡張空間要素ＥＱ１と交差または接触しない予測位置軌道ＲＰが探索されている場合、第３付属条件は満たされていると判定される。予測位置軌道ＲＰの探索に際してはＲＲＴ接続法等、公知の手法が用いられる。
【００３９】
第４付属条件は「第２空間要素Ｑ２の予測位置軌道ＲＰと第１拡張空間要素ＥＱ１との間隔（第２間隔）が第２安全間隔より広い」という条件である。たとえば、図８（ｂ）に示されているように予測位置軌道ＲＰの上に中心（基準点）を有する正六角形状の第２セルＣ２ｉ（ｉ＝１，２，‥）のそれぞれと、第１拡張空間要素ＥＱ１との重なり部分（斜線部分）を除く移動可能領域ＱＳとの重なり面積が第２制御処理部１２０によりモンテカルロ法等にしたがって第２間隔として評価される。なお、図８（ｂ）に示されている第２セルＣ２ｉの形状は円形状、棒状等、さまざまに変更されてもよく、個数は任意数であってもよく、相互に重なっていてもいなくてもよい。また、第２間隔は予測位置軌道ＲＰの垂線の足と、この垂線と第１拡張要素ＥＱ１との交点との最短距離等、幾何学的に評価されうる。また、第４付属条件は「第２間隔が第２安全間隔より広いこと」に代えてまたは加えて「第１空間要素Ｑ１の目標位置軌道Ｐ０と、第２空間要素Ｑ２の予測位置軌道ＲＰとが交差しないこと」であってもよい。たとえば、図８（ｃ）に示されているように目標位置軌道Ｐ０と予測位置軌道ＲＰとが交差している場合、第４付属条件は満たされていないと判定される。
【００４０】
一方、第１移動条件が満たされていないと判定された場合（図３／ＳＴＥＰ０２１‥ＮＯ）、第１制御処理部１１０により状態検知結果に基づいて「第２移動条件」が満たされているか否かがさらに判定される（図３／ＳＴＥＰ０１２）。「第２移動条件」は物体２の第１態様にしたがった変位により、ロボット１が現状の目標位置軌道Ｐ０にしたがってこの物体２に妨げられずに移動することができるという条件である。具体的には、移動可能領域ＱＳにおいて第２空間要素Ｑ２が現状の第２位置Ｐ２から変位することにより、移動可能領域ＱＳにおいて定義されている第１空間要素Ｑ１の現状の目標位置軌道Ｐ０が第２空間要素Ｑ２に交差または接触していないことが第２移動条件として設定されている。たとえば、図６（ａ）に示されている状態において第２空間要素Ｑ２が破線矢印で示されているように変位することにより、一点鎖線で示されている目標位置軌道Ｐ０が第２空間要素Ｑ２に交差または接触しなくなるので、第２移動条件が満たされていると判定される。なお、物体２の運動状態（第２位置Ｐ２および第２速度ベクトルＶ２等のその時間変化態様により特定される。）および物体２の周辺における空間的余裕（他の物体または移動可能領域の境界までの間隔）の広狭のうち一方もしくは両方、または、これに加えてロボット１の運動状態（第１位置Ｐ１および第１速度ベクトルＶ１等のその時間変化態様により特定される。）に基づいて定まる物体２の予測移動態様が「第１態様」として認識されてもよい。
【００４１】
第２移動条件が満たされていると判定された場合（図３／ＳＴＥＰ０１２‥ＹＥＳ）、第１制御処理部１１０により物体２が第１分類に属するか否かが判定される（図３／ＳＴＥＰ０１５）。「第１分類」はロボット１の行動態様を認識することができ、かつ、自律的に移動することができる人間またはロボット等の物体区分を表わしている。物体２が第１分類に属さないと判定された場合（図３／ＳＴＥＰ０１５‥ＮＯ）、物体２が第２分類に属するか否かが判定される（図３／ＳＴＥＰ０１６）。「第２分類」はロボット１の力作用により動かされる台車、植木鉢、箱等の物体区分を表わしている。具体的には、頭カメラＣ１により撮像された物体２の画像に基づき、制御装置１００のメモリに保存されているテンプレートを用いた形状パターンマッチング等の手法にしたがってこの物体２の物体区分が判定される。なお、環境データベース２０から第２位置Ｐ２に存在する物体２の分類が検索される、または、ロボット１が物体２を軽く押してみる等、他の手法にしたがって物体２の物体区分が判定されてもよい。第２移動条件の充足性判定に先立って物体２の分類が判定されてもよい。
【００４２】
第１制御処理部１１０により第２移動条件が満たされ（図３／ＳＴＥＰ０１２‥ＹＥＳ）、かつ、物体２が第１分類に属すると判定された場合（図３／ＳＴＥＰ０１５‥ＹＥＳ）、第２制御処理部１２０によりロボット１が物体２に第１態様にしたがった自律的な移動を促すように、ロボット１の動作が制御される（図３／ＳＴＥＰ０２２）。たとえば、図１２（ａ）に示されているようにロボット１および人間（第１分類に属する物体）２がお互いに向き合って移動している状況で第２移動条件が満たされていると判定された場合を考える。この場合、図１２（ｂ）に示されているように人間２に第１態様にしたがった変位（左側への進路変更など）を促すようなメッセージ、または、ロボット１の予定移動方向（まっすぐ進むことなど）を示すメッセージが、ロボット１に搭載されているスピーカから音声として出力される。また、人間２に進路変更を促すようにまたはロボット１の予定移動方向を人間２に認識させるように頭部１１の向きもしくは腕部１２の姿勢が変化するようにロボット１の動作が制御されてもよく、または、ロボット１に搭載されているＬＥＤが点灯されてもよい。これにより、図１２（ｃ）に示されているように人間２が自律的に変位してくれれば、ロボット１は現状の目標位置軌道Ｐ０にしたがって、すなわち、進路を変更することなく移動を継続することができる。
【００４３】
第１制御処理部１１０により第２移動条件が満たされ（図３／ＳＴＥＰ０１２‥ＹＥＳ）、かつ、物体２が第２分類に属すると判定された場合（図３／ＳＴＥＰ０１６‥ＹＥＳ）、第２制御処理部１２０によりロボット１が物体２を第１態様にしたがって強制的に動かすようにロボット１の動作が制御される（図３／ＳＴＥＰ０２２）。たとえば、図１３（ａ）に示されているようにロボット１の前方に台車（第２分類に属する物体）２が置かれている状況で第２移動条件が満たされていると判定された場合を考える。この場合、図１３（ｂ）に示されているようにロボット１が台車２のハンドルを両方の手部１４により把持した上で移動することにより台車２が第１態様にしたがって矢印で示されているように動かされる。なお、ロボット１が現状の目標位置軌道Ｐ０にしたがって移動しながら台車２を動かしてもよく、現状の目標位置軌道Ｐ０から一時的に離れて移動しながら台車２を動かしてもよい。また、ロボット１が一方または両方の手部１４により台車２を突き放すように押すことにより、両方の脚部１３を着床させたまま移動することなく台車２を動かしてもよい。これにより、図１３（ｃ）に示されているようにロボット１は必要に応じて現状の目標位置軌道Ｐ０に復帰した上で、この目標位置軌道Ｐ０にしたがって移動を継続することができる。
【００４４】
第２移動条件が満たされていないと判定された場合（図３／ＳＴＥＰ０１２‥ＮＯ）、第１制御処理部１１０により状態検知結果に基づいて「第３移動条件」が満たされているか否かがさらに判定される（図３／ＳＴＥＰ０１３）。「第３移動条件」は物体２の第２態様にしたがった変位と、目標位置軌道Ｐ０の補正とにより、ロボット１が当該補正後の目標位置軌道Ｐ０にしたがってこの物体２に妨げられずに移動することができるという条件である。具体的には、移動可能領域ＱＳにおいて第２空間要素Ｑ２が現状の第２位置Ｐ２から変位し、かつ、第１空間要素Ｑ１の現状の目標位置軌道Ｐ０が補正されることにより、当該補正後の目標位置軌道Ｐ０が第２空間要素Ｑ２に交差または接触していないことが第３移動条件として設定されている。たとえば、図６（ｂ）に示されているように第２空間要素Ｑ２が破線矢印にしたがって変位するとともに、第１空間要素Ｑ１の一点鎖線で示されている現状の目標位置軌道Ｐ０が二点鎖線で示されているように補正された場合、当該補正後の目標位置軌道Ｐ０が破線で示されている変位後の第２空間要素Ｑ２に交差または接触していないので、第３移動条件が満たされていると判定される。なお、物体２の運動状態（第２位置Ｐ２および第２速度ベクトルＶ２等のその時間変化態様により特定される。）および物体２の周辺における空間的余裕（他の物体または移動可能領域の境界までの間隔）の広狭のうち一方もしくは両方、または、これに加えてロボット１の運動状態（第１位置Ｐ１および第１速度ベクトルＶ１等のその時間変化態様により特定される。）に基づいて定まる物体２の予測移動態様が「第２態様」として認識されてもよい。
【００４５】
第３移動条件が満たされていると判定された場合（図３／ＳＴＥＰ０１３‥ＹＥＳ）、第１制御処理部１１０により物体２が第１分類に属するか否かが判定される（図３／ＳＴＥＰ０１７）。物体２が第１分類に属さないと判定された場合（図３／ＳＴＥＰ０１７‥ＮＯ）、物体２が第２分類に属するか否かが判定される（図３／ＳＴＥＰ０１８）。なお、第３移動条件の充足性判定に先立って物体２の分類が判定されてもよい。
【００４６】
第１制御処理部１１０により第３移動条件が満たされ（図３／ＳＴＥＰ０１３‥ＹＥＳ）、かつ、物体２が第１分類に属すると判定された場合（図３／ＳＴＥＰ０１７‥ＹＥＳ）、第２制御処理部１２０によりロボット１が物体２に第２態様にしたがった自律的な移動を促すように、ロボット１の動作が制御されるとともに、目標位置軌道Ｐ０が補正される（図３／ＳＴＥＰ０２４（図１２（ｂ）参照））。第１制御処理部１１０により第３移動条件が満たされ（図３／ＳＴＥＰ０１３‥ＹＥＳ）、かつ、物体２が第２分類に属すると判定された場合（図３／ＳＴＥＰ０１８‥ＹＥＳ）、第２制御処理部１２０によりロボット１が物体２を第２態様にしたがって強制的に動かすようにロボット１の動作が制御されるとともに、目標位置軌道Ｐ０が補正される（図３／ＳＴＥＰ０２５（図１３（ｂ）参照））。
【００４７】
物体が第１分類および第２分類に属さず（図３／ＳＴＥＰ０１５〜ＳＴＥＰ０１８‥ＮＯ）、または、第３移動条件が満たされていないと判定された場合（図３／ＳＴＥＰ０１３‥ＮＯ）、第１制御処理部１１０により「第４移動条件」が満たされているか否かがさらに判定される（図３／ＳＴＥＰ０１４）。「第４移動条件」は目標位置軌道Ｐ０の補正により、ロボット１が当該補正後の目標位置軌道Ｐ０にしたがって物体２に妨げられることなく移動することができるという条件である。具体的には、第１空間要素Ｑ１の目標位置軌道Ｐ０が補正されることにより、当該補正後の目標位置軌道Ｐ０が第２空間要素Ｑ２に交差または接触していないことが第４移動条件として設定されている。
【００４８】
第１制御処理部１１０により第４移動条件が満たされていると判定された場合（図３／ＳＴＥＰ０１４‥ＹＥＳ）、第２制御処理部１２０により目標位置軌道Ｐ０が補正される（図３／ＳＴＥＰ０２６）。具体的には、次の手順にしたがって目標位置軌道Ｐ０が補正される。まず、図９（ａ）に示されているように第２空間要素Ｑ２の進行方向を前として、前後左右において第２空間要素Ｑ２に外接する４つの円形状領域のそれぞれが第２周辺セルＳＱ２１〜ＳＱ２４として設定される。さらに、当該４つの第２周辺セルＳＱ２１〜ＳＱ２４のうち、移動可能領域ＱＳとの重なり領域（図９（ａ）斜線部分参照。）の面積が最小の第２周辺セルＳＱ２２が指定される。当該面積は、たとえばモンテカルロ法にしたがって測定される。また、図１０（ａ）に示されているように第２空間要素Ｑ２の進行方向を前として、第２空間要素Ｑ２から前後左右および斜めに伸びる８つの線分のそれぞれが第２周辺セルＳＱ２１〜ＳＱ２８として設定されてもよい。さらに、当該８つの第２周辺セルＳＱ２１〜ＳＱ２８のうち、第２要素空間Ｑ２から要素空間ＱＳの境界まで連続する部分（図１０（ａ）太線部分参照。）の長さが最小の第２周辺セルＳＱ２３が指定されてもよい。
【００４９】
なお、ロボット１が物体２の両脇のうち一方を通るという観点から、第２周辺セルＳＱ２ｉが物体２の進行方向側方にのみ、すなわち、図９（ａ）における第２周辺セルＳＱ２２およびＳＱ２４または図１０（ａ）における第２周辺セルＳＱ２３およびＳＱ２７のみが設定されてもよい。また、第２周辺セルＳＱ２ｉのサイズ（円形状領域の場合にはその直径、線分の場合にはその長さ）はロボット１と物体２とが接触を回避する観点から適当に設定されている。さらに、第２周辺セルＳＱ２ｉのサイズは物体２の速度の大きさ等に応じて可変的に設定されてもよい。また、第２周辺セルＳＱ２ｉの形状は円形状、線分のほか、扇形状、矩形状、台形状等、さまざまな形状にされてもよい。さらに、第２周辺セルＳＱ２ｉのそれぞれの形状およびサイズのうち一方または両方が相違していてもよい。第２周辺セルＳＱ２ｉのうちサイズが最小であるという要件ではなく、サイズが閾値以下であるという要件を満たす第２周辺セルＳＱ２ｉが指定されてもよい。そして、たとえば図９（ｂ）または図１０（ｂ）に一点鎖線で示されているように、第２拡張空間要素ＥＱ２および指定された第２周辺セルＳＱ２２またはＳＱ２３のそれぞれに接触しないように目標位置軌道Ｐ０が補正される。
【００５０】
一方、第１制御処理部１１０により第４移動条件が満たされていないと判定された場合（図３／ＳＴＥＰ０１４‥ＮＯ）、第２制御処理部１２０によりロボット１が停止または一時的に停止するようにロボット１の脚部１３等の動作が制御される（図３／ＳＴＥＰ０２７）。なお、ロボット１が次のような手順にしたがってその移動を停止させるように動作が制御されてもよい。まず、第１空間要素Ｑ２を移動可能領域ＱＳの境界に近づける新たな目標位置軌道Ｐ０’が探索される。この際、第１空間要素Ｑ１を基準として複数の方向について移動可能領域ＱＳの境界との間隔が第３間隔として評価され、この第３間隔が短い方向に新たな目標位置軌道Ｐ０’が優先的に設定される。第３間隔の評価に際して図１１（ａ）に示されているようにモデル空間において第１空間要素Ｑ１1の周囲に配置された正六角形状の第３セルＣ３ｉ（ｉ＝１〜６）が定義される。なお、図１１（ａ）に示されている第３セルＣ３ｉの形状は円形状、棒状等にさまざまに変更されてもよく、個数は任意数であってもよく、相互に重なっていてもいなくてもよい。そして、第３セルＣ３ｉと移動可能領域ＱＳとの重なり面積がモンテカルロ法等にしたがって第３間隔として評価される。図１１（ａ）に示されている状況では２つのセルＣ３１およびＣ３２のそれぞれについて第３間隔が最小であると評価される。さらに、図１１（ｂ）に示されているように第１位置Ｐ１から、当該重なり面積が最小であると評価されたセルＣ３１およびＣ３２のうち１つの第３セルＣ３２の中心に向かって移動可能領域ＱＳの境界まで伸びる線分が新たな目標位置軌道Ｐ０’として設定される。第３セルＣ３２が選択されたのは、第１空間要素Ｑ１が目標位置軌道Ｐ０’にしたがって移動した場合、それ以前の進行方向を前方として速度が後方成分を有するようにするためである。また、結果として第２空間要素Ｑ２の予測位置軌道ＲＰから遠ざかるように目標位置軌道Ｐ０’が探索されているが（図１１（ｂ）参照）、当該間隔の長短にかかわらず第２空間要素Ｑ２の予測位置軌道ＲＰから遠ざかるように新たな目標位置軌道Ｐ０’が探索されてもよい。そして、ロボット１が新たな目標位置軌道Ｐ０’にしたがって移動した上で、その終点で移動を停止するようにロボット１の動作が制御される。このとき、ロボット１が進行方向にその後側を向けて移動するように（後ろ歩きするように）その動作が制御される。以後、ロボット１が目標位置に到着するまで、前記一連の処理が繰り返される。
【００５１】
前記機能を発揮するロボット１によれば、第１移動条件が満たされていると判定された場合、ロボット１が目標位置軌道Ｐ０にしたがって移動するようにロボット１の動作が制御される（図３／ＳＴＥＰ０１１‥ＹＥＳ，ＳＴＥＰ０２１）。「第１移動条件」はロボット１が現状の目標位置軌道Ｐ０にしたがって物体２に妨げられずに移動することができるという条件である。このため、ロボット１はその周囲に物体２が存在していても、その物体２により妨げられることなく現状の目標位置軌道Ｐ０にしたがって移動することができる。
【００５２】
また、第１移動条件が満たされていないものの、第２移動条件が満たされており、かつ、物体が第１分類に属すると判定された場合、物体に第１態様または任意態様にしたがった移動を促すようにロボット１の動作が制御される（図３／ＳＴＥＰ０１１‥ＮＯ，ＳＴＥＰ０１２‥ＹＥＳ，ＳＴＥＰ０１５‥ＹＥＳ，ＳＴＥＰ‥０２２，図１２参照）。「第２移動条件」は、物体２が第１態様にしたがって変位することにより、ロボット１が現状の目標位置軌道Ｐ０にしたがってこの物体２に妨げられずに移動することができるという条件である。「第１分類」はロボット１の行動態様を認識することができ、かつ、自律的に移動することができる人間、他のロボット等の物体の分類を意味する。このため、ロボット１の促し動作に応じて物体を自律的に変位させることにより、ロボット１が現状の目標位置軌道Ｐ０にしたがってこの物体２に妨げられずに移動することができることを事前確認した上で、ロボット１が物体２に移動を促すように動作する。そして、その後も継続的に第１移動条件および必要に応じて第２移動条件が満たされているか否かが判定される（図３／ＳＴＥＰ０１１，ＳＴＥＰ０１２参照）。これにより、ロボット１が物体２により移動が妨げられることを効率的に回避する観点から適当に移動または行動することができる。
【００５３】
さらに、第２移動条件が満たされていないものの、第３移動条件が満たされており、かつ、物体２が第１分類に属すると判定された場合、物体２に第２態様または任意態様にしたがった移動を促すようにロボット１の動作が制御されるとともに目標位置軌道が補正される（図３／ＳＴＥＰ０１２‥ＮＯ，ＳＴＥＰ０１３‥ＹＥＳ，ＳＴＥＰ０１７‥ＹＥＳ，ＳＴＥＰ‥０２４，図１２参照）。「第３移動条件」は、物体２が第２態様にしたがって変位し、かつ、目標位置軌道Ｐ０が補正されることにより、ロボット１が当該補正後の目標位置軌道Ｐ０にしたがってこの物体２に妨げられずに移動することができるという条件である。このため、ロボット１の促し動作に応じて物体２が自律的に変位し、かつ、目標位置軌道Ｐ０が補正されることによってロボット１が補正後の目標位置軌道Ｐ０にしたがってこの物体２に妨げられずに移動することができることを事前確認した上で、物体２に移動を促すように動作する。そして、その後も継続的に第１移動条件および必要に応じて第２移動条件、さらには第３移動条件が満たされているか否かが判定される（図３／ＳＴＥＰ０１１，ＳＴＥＰ０１２，ＳＴＥＰ０１３参照）。これにより、ロボット１が物体２により妨げられることを効率的に回避する観点から適当に移動または行動することができる。
【００５４】
また、第１移動条件が満たされていないものの、第４移動条件が満たされていると判定された場合、目標位置軌道Ｐ０が補正され、ロボット１が当該補正後の目標位置軌道Ｐ０にしたがって移動するようにロボット１の動作が制御される（図３／ＳＴＥＰ０１１‥ＮＯ，ＳＴＥＰ０１４‥ＹＥＳ，ＳＴＥＰ‥０２６，図９、図１０参照）。「第４移動条件」は現状の目標位置軌道Ｐ０が補正されることにより、ロボット１が当該補正後の目標位置軌道Ｐ０にしたがって物体に妨げられずに移動することができるという条件である。このため、ロボット１はその周囲に物体２が存在していても、その物体２により妨げられることなく補正後の目標位置軌道Ｐ０にしたがって移動することができることを事前確認した上で、目標位置軌道Ｐ０を補正する。これにより、ロボット１が物体２により妨げられることを効率的に回避する観点から適当に移動または行動することができる。
【００５５】
さらに、第１移動条件が満たされていないものの、第２移動条件が満たされており、かつ、物体２が第２分類に属すると判定された場合、物体２を第１態様にしたがって動かすようにロボット１の動作が制御される（図３／ＳＴＥＰ０１１‥ＮＯ，ＳＴＥＰ０１２‥ＹＥＳ，ＳＴＥＰ０１６‥ＹＥＳ，ＳＴＥＰ‥０２３，図１３参照）。「第２分類」はロボット１からの力作用に応じて動かされうる物体の分類を意味する。このため、ロボット１の動作に応じて物体２を強制的に変位させることにより、ロボット１が現状の目標位置軌道Ｐ０にしたがってこの物体２に妨げられずに移動することができることを事前確認した上で、ロボット１が物体２を動かすように動作する。これにより、ロボット１が物体２により移動が妨げられることを効率的に回避する観点から適当に移動または行動することができる。
【００５６】
また、第２移動条件が満たされていないものの、第３移動条件が満たされており、かつ、物体２が第２分類に属すると判定された場合、物体２に第２態様または任意態様にしたがって動かすようにロボット１の動作が制御されるとともに目標位置軌道Ｐ０が補正される（図３／ＳＴＥＰ０１２‥ＮＯ，ＳＴＥＰ０１３‥ＹＥＳ，ＳＴＥＰ０１８‥ＹＥＳ，ＳＴＥＰ‥０２５，図１３参照）。このため、ロボット１の動作に応じて物体２が動かされ、かつ、目標位置軌道Ｐ０が補正されることによってロボット１が補正後の目標位置軌道Ｐ０にしたがってこの物体２に妨げられずに移動することができることを事前確認した上で、物体２を動かすように動作する。これにより、ロボット１が物体２により移動が妨げられることを効率的に回避する観点から適当に移動または行動することができる。
【００５７】
なお、前記実施形態では、第１〜第４移動条件の充足性判定の優先順位は任意に変更されてもよい。たとえば、第１移動条件が満たされていないと判定された場合に第４移動条件の充足性が判定され、第４移動条件が満たされていないと判定された場合に第２移動条件の充足性が判定されてもよい。また、第２移動条件が満たされていないと判定された場合に第４移動条件の充足性が判定され、第４移動条件が満たされていないと判定された場合に第３移動条件の充足性が判定されてもよい。第１〜第４移動条件のうち一部、たとえば、第３移動条件または第４移動条件の充足性判定が省略され、当該判定結果に応じたロボット１の動作制御が省略されてもよい。
【００５８】
前記実施形態では物体の第１分類への属否が判定された後、物体の第２分類への属否が判定されたが（図３／ＳＴＥＰ０１５〜０１８参照）、これとは逆に物体の第２分類への属否が判定された後、物体の第１分類への属否が判定されてもよい。また、物体の第１分類への属否判定および物体の第２分類への属否判定のうち一方が省略されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明の移動装置の一実施形態としてのロボットの構成説明図
【図２】ロボットの制御装置の構成説明図
【図３】ロボットの動作の制御方法を示すフローチャート
【図４】第１および第２空間要素の認識方法に関する説明図
【図５】第２拡張空間要素の認識方法に関する説明図
【図６】第１移動条件および第２移動条件の充足性判定方法に関する説明図
【図７】安全確認方法に関する説明図その１
【図８】安全確認方法に関する説明図その２
【図９】ロボットの目標位置軌道の補正方法に関する説明図
【図１０】ロボットの目標位置軌道の補正方法に関する説明図
【図１１】ロボットの停止動作に関する説明図
【図１２】ロボットによる物体の自律変位の促し動作に関する説明図
【図１３】ロボットによる物体の強制変位動作に関する説明図
【符号の説明】
【００６０】
１‥ロボット（移動装置）、２‥物体、１００‥制御装置、１１０‥第１制御処理部、１２０‥第２制御処理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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